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1、第29卷第6期核电子学与探测技术Vol.29No.62009年11月NuclearElectronics&DetectionTechnologyNov.2009a2SiFPD在闪光X光照相中的应用可行性实验研究12肖智强,王远(1.中国工程物理研究院流体物理研究所一室,四川绵阳,621900;2.中国工程物理研究院应用电子学研究所四室,四川绵阳,621900)摘要:非晶硅平板探测器(a2SiFlatPanelDetector)已在无损检测、医疗领域的连续式X光照相中得到了广泛应用,但在脉冲式(ns量级)闪光X光照相中的应用可行性及成像性能却未见报导。本文利用Varian公司生产的P
2、axScan2520HE型非晶硅平板探测器为接收系统,在450keV脉冲X光机上开展了闪光照相实验,考察了该探测器的应用可行性,测量了其探测灵敏度、像质计灵敏度、线扩散函数(LSF)及调制传递函数(MTF)。实验结果表明该探测器可应用于闪光X光照相,且探测灵敏度较高,空间分辨率较好,是一种有前景的闪光X光照相图像接收系统。关键词:a2SiFPD;闪光X照相;可行性;成像性能;实验研究中图分类号:TL99文献标识码:A文章编号:025820934(2009)0621509203图像接收(探测)系统是X光照相系统中硅光电二极管→电子信号→A/D转换→数字的重要组成部分,它的性能指标对图
3、像质量和信号;直接型FPD的能量转换(信号传输)过程最终测量精度有重要影响。在1997年的北美是:X射线→非晶硒层→电子信号→A/D转换放射学会年会上(’97RSNA),一种崭新的技术→数字信号。目前平板探测器的最小像素尺寸引起了人们的广泛关注,这就是直接数字化射可达70μm,最大接收面积可达430×430mm,线成像技术(DirectDigtizedRadiography,最低成像剂量在1μR～10mR之间,分辨率指DDR)。DDR技术的核心是平板探测器X射线标一般为3.0lp/mm～4.0lp/mm。[124]接收系统,此系统由外形像胶片暗盒的平板平板探测器具有探测灵敏度高、线
4、性程度探测器(FlatPanelDetector,FPD)、高性能显示好、成像实时、直接数字化等优点,已在工业无器、图像处理计算机和电缆、与计算机的连接损检测和医学放射成像等领域得到广泛应用,卡、图像处理软件等组成。此系统可将X射线并获得了很好的评价,有大量的文献发表,涉及转换为电信号,从而实现数字化,并可进一步在FPD的应用、性能等各方面。但目前平板探测计算机中进行图像处理。根据能量转换方式的器系统几乎都是在连续、静态X光照相中应不同,平板探测器X射线接收系统分为间接型用,在ns级闪光X光照相系统中的应用研究却与直接型两种。间接型FPD的能量转换(信号很少,有关的文献资料也很少。
5、闪光X光照相传输)过程是:X射线→转换屏→可见光→非晶是X射线成像领域的一个重要方面,因此考察平板探测器在闪光X光照相中的应用可行性、成像性能等有重要实际意义。本文利用a2Si收稿日期:2009211217FPD为接收系统在中能脉冲X光机上进行了作者简介:肖智强(1975-),男,四川资阳人,中物院流体物理研究所副研究员,从事闪光X光照相实验闪光照相实验,进行了这方面的探索。技术研究。1509命令处理器、电源系统、计算机、显示器、信号传1实验设备输电缆及光纤等部件,如图1所示。厂家给出采用的闪光X光机为瑞典生产的Scandi2的技术指标为:探测器类型,非晶硅;X射线转flashMo
6、del450S型软管X光机,其技术指标换屏,CsI:Tl;成像面积,250×200mm;像素尺为:打靶电子束能量450keV;束流峰值10kA;寸,127μm;最大分辨率,3.94lp/mm;MTF,>脉冲宽度25ns;焦斑尺寸2.5mm;靶正前方1m30%(空间频率为2lp/mm处);占空比,57%;-6处输出照射量6.19×10C/kg(24mR)。动态范围,>2000:1;A/D转换,12位;非均匀采用的平板探测器为Varian公司生产的性,<1%(校正后)。PaxScan2520HE型探测器,主要包括探测器、图1PaxScan2520HE型平板探测器系统组成1命令处理器,2
7、探测器电源,3光纤与电缆,4铅屏蔽板,5图像接收区[5]指标。本实验采用丝型像质计(JB4730294)2方法与结果贴在厚度T=15mm的钢板上进行照相,结果表实验中X光源至探测器前面板距离固定明能识别的最细丝直径d=0.8mm(如图3),从为2m,被照样品紧贴前面板放置。由探测器控而求得对Fe的IQI灵敏度为:制系统输出一脉冲方波(幅值15V、脉宽50ms)d0.8SW=×100%=×100%=5.3%到X光机控制台来触发X光机,曝光后探测器T15采集图像数据。线扩
